JP4609906B2 - Wheel simulator - Google Patents
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Description
本発明は、自動車の車軸に設けられた車輪取付部に予め設定された所定の測定箇所の位置及び姿勢に基づいて車輪アライメントを測定する際に用いられ、車輪が未装着の車輪取付部に取り付けて、車輪取付部に車輪が取り付けられた状態を模擬的に形成する車輪模擬装置に関する。 The present invention is used when measuring wheel alignment based on the position and orientation of a predetermined measurement location set in advance on a wheel mounting portion provided on an axle of an automobile, and the wheel is mounted on a wheel mounting portion that is not mounted. The present invention relates to a wheel simulation device that simulates a state in which a wheel is attached to a wheel attachment portion.
自動車は、その走行時の操舵性を確保するために車輪にキャンバー角が与えられ、このキャンバー角の付与による直進安定性の低下を防止するために車輪にトー角が付与されている。そして、良好な走行安定性が得られるように車輪のアライメントを調整するためには、各車輪毎にその角度や位置を高精度に測定する必要がある。こうした車輪アライメントの測定は、車輪を装着した状態の完成車について行われるのが一般的であるが、車輪を装着した状態の完成車について車輪アライメントの測定を行うと、車輪自体の弾性変形等によって測定結果に狂いが生じるおそれがあり、正確な車輪アライメントの調整を行うことができない。 An automobile is provided with a camber angle in order to ensure steering performance during traveling, and a toe angle is provided in the wheel in order to prevent a decrease in straight running stability due to the provision of the camber angle. And, in order to adjust the alignment of the wheels so as to obtain good running stability, it is necessary to measure the angle and position of each wheel with high accuracy. Such wheel alignment measurement is generally performed on a complete vehicle with wheels attached thereto, but when wheel alignment measurement is performed on a complete vehicle with wheels attached, due to elastic deformation of the wheels themselves, etc. There is a risk that measurement results may be distorted, and accurate wheel alignment cannot be adjusted.
一方、従来より、自動車車体を組み立てる組立ラインにおいて車輪を取り付けることなく車輪取付部を介して車輪のアライメントを測定し、これによって自動車の生産性の向上を図ることが行われている(特許文献1又は特許文献2参照)。即ち、自動車車体の組立ラインにおいては、操舵装置及び懸架装置が組付けられた後に車輪が未装着の車輪取付部を車体と相対的に上昇させて車輪取付部に対して車重に相当する荷重を付与し、車輪取付部の姿勢を検出することによって車輪のアライメントを測定している。 On the other hand, conventionally, in an assembly line for assembling an automobile body, wheel alignment is measured via a wheel attachment portion without attaching a wheel, thereby improving automobile productivity (Patent Document 1). Or refer to Patent Document 2). In other words, in an automobile body assembly line, a load corresponding to the vehicle weight is applied to the wheel mounting portion by raising the wheel mounting portion with the wheels not mounted after the steering device and the suspension device are assembled relative to the vehicle body. And the alignment of the wheel is measured by detecting the posture of the wheel mounting portion.
しかし、車輪が未装着の車輪取付部に対して行われる車輪のアライメント測定は、車輪を装着した車輪取付部とは異なった接地状態や荷重付与状態での測定となるため、測定精度が低下するおそれがある。
本発明は、上記の点に鑑み、車輪が未装着の車輪取付部に取り付けるだけで車輪のアライメントを精度よく測定することができ、自動車車体を組み立てる組立ラインにて車輪アライメントを測定する際に好適に用いることができる車輪模擬装置を提供することを課題とする。 In view of the above points, the present invention can accurately measure the alignment of a wheel simply by attaching the wheel to a non-mounted wheel mounting portion, and is suitable for measuring the wheel alignment in an assembly line for assembling an automobile body. It is an object of the present invention to provide a wheel simulation device that can be used in a vehicle.
本発明は、自動車の車軸に設けられた車輪取付部に予め設定された所定の測定箇所の位置及び姿勢に基づいて車輪アライメントを測定する際に用いられ、車輪が未装着の車輪取付部に取り付けることによって、模擬的に車輪取付部に車輪を取り付けた状態とする車輪模擬装置であって、前記車輪取付部に連結する連結部と、車輪取付部の前記測定箇所を露出させる開放部と、車輪取付部の下方に所定距離を存して設けられた接地部とを備え、前記連結部には、車輪取付部軸端に取り付ける取付部材と、該取付部材に着脱自在に連結する連結手段とが設けられていることを特徴とする。 The present invention is used when measuring wheel alignment based on the position and posture of a predetermined measurement point set in advance on a wheel mounting portion provided on an axle of an automobile, and the wheel is mounted on a wheel mounting portion that is not mounted. A wheel simulation device that simulates a state in which the wheel is attached to the wheel attachment portion, a connection portion connected to the wheel attachment portion, an opening portion that exposes the measurement location of the wheel attachment portion, and a wheel A grounding portion provided at a predetermined distance below the attachment portion, and the connection portion includes an attachment member attached to the wheel attachment portion shaft end and a connection means detachably connected to the attachment member. It is provided.
本発明の車輪模擬装置は、車輪が未装着の車輪取付部に装着しておくだけで、車輪取付部にあたかも車輪が装着されているかのような状態で車輪取付部に対する車輪アライメントの測定が行える。従って、車輪取付部に車輪を取り付けることなく車輪アライメントを高精度に測定でき、車輪取付部に車輪が未装着とされている車体の組立ラインにおける車輪アライメントの測定時に好適に採用することができる。 The wheel simulation device of the present invention can measure the wheel alignment with respect to the wheel mounting portion as if the wheel is mounted on the wheel mounting portion by simply mounting the wheel mounting portion on the wheel mounting portion. . Therefore, the wheel alignment can be measured with high accuracy without attaching the wheel to the wheel attachment portion, and can be suitably employed when measuring the wheel alignment in the assembly line of the vehicle body in which the wheel is not attached to the wheel attachment portion.
本発明の車輪模擬装置を車輪取付部に装着する手順の一例として、車体の組立ラインにおいて、前記連結部の一部を構成する前記取付部材を予め車輪取付部軸端に取り付けておく。そして、車輪アライメントを測定する位置に車体が搬送されたとき、前記連結部の他部を構成する前記連結手段を取付部材に連結する。こうすることにより、車輪取付部に車輪模擬装置が迅速に取り付けられる。このとき、車輪取付部においては、車輪模擬装置の前記接地部を介して車輪と同様な接地状態を再現することができ、前記開放部からは車輪取付部の前記測定箇所が露出しているので、車輪アライメントに係る車輪取付部の位置や姿勢を容易に測定することができる。なお、前記測定箇所としては、例えば、車輪取付部に組み付けられているブレーキ装置の側面等の車輪取付部を構成している各部品の一部を挙げることができる。 As an example of a procedure for mounting the wheel simulation device of the present invention on the wheel mounting portion, the mounting member constituting a part of the connecting portion is previously mounted on the wheel mounting portion shaft end in the assembly line of the vehicle body. And when a vehicle body is conveyed to the position which measures wheel alignment, the said connection means which comprises the other part of the said connection part is connected to an attachment member. By doing so, the wheel simulation device can be quickly attached to the wheel attachment portion. At this time, in the wheel mounting part, the grounding state similar to that of the wheel can be reproduced through the grounding part of the wheel simulation device, and the measurement point of the wheel mounting part is exposed from the open part. It is possible to easily measure the position and posture of the wheel mounting portion related to the wheel alignment. In addition, as said measurement location, a part of each component which comprises wheel attachment parts, such as the side surface of the brake device assembled | attached to the wheel attachment part, can be mentioned, for example.
また、本発明において、前記取付部材は、車輪取付部と同軸に延びる連結軸と、該連結軸に形成されて該連結軸の先端に向かって次第に拡径する連結穴とを備え、前記連結手段は、前記連結穴に対応して挿着自在のテーパ軸と、該テーパ軸が前記連結穴に挿着された状態を解除自在に保持する保持機構を備えることが好ましい。これによれば、連結軸とテーパ軸との間に軸線ずれが生じていても、テーパ軸の先端である小径側を連結穴の開口端である大径側から円滑に受け入れることができ、車輪取付部が傾いた状態にあっても、取付部材と連結手段との連結を確実に行うことができる。そして、連結手段に備える保持機構によって取付部材と連結手段とが一体に連結した状態を確実に維持することができる。 In the present invention, the attachment member includes a connection shaft that extends coaxially with the wheel attachment portion, and a connection hole that is formed in the connection shaft and gradually increases in diameter toward the distal end of the connection shaft. It is preferable to include a taper shaft that can be inserted in correspondence with the connection hole, and a holding mechanism that releasably holds the state where the taper shaft is inserted into the connection hole. According to this, even if an axial deviation occurs between the connecting shaft and the tapered shaft, the small diameter side that is the tip of the tapered shaft can be smoothly received from the large diameter side that is the opening end of the connecting hole, and the wheel Even when the attachment portion is inclined, the attachment member and the connection means can be reliably connected. And the state which the attachment member and the connection means were connected integrally by the holding mechanism with which a connection means is equipped can be maintained reliably.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は自動車の組立ラインにおける本実施形態の車輪模擬装置の使用状態を示す説明図、図2は本実施形態の車輪模擬装置を示す説明的斜視図、図3及び図4は車輪模擬装置の説明的断面図、図5及び図6は他の実施形態の車輪模擬装置の説明的断面図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a use state of the wheel simulation device of the present embodiment in an automobile assembly line, FIG. 2 is an explanatory perspective view showing the wheel simulation device of the present embodiment, and FIGS. 3 and 4 are diagrams of the wheel simulation device. Explanatory sectional drawing and FIG.5 and FIG.6 is explanatory sectional drawing of the wheel simulation apparatus of other embodiment.
本実施形態の車輪模擬装置1は、図1に示すように、自動車車体2の車輪が未装着とされた車輪取付部3に装着され、車輪アライメント測定装置4による車輪アライメントの測定時に用いられるものである。車輪アライメント測定装置4は、自動車の組立ラインにおける車体2の搬送路に設けられている。車体2は、ハンガ5(仮想線で示す)により支持されて搬送路に沿って搬送され、車輪アライメント測定装置4の直上に位置したとき、その下方の車輪アライメント測定装置4に受けわたされる。車輪アライメント測定装置4は、ハンガ5からその上方に車体2を離脱させて車体2を支持する車体支持手段6と、車体支持手段6により支持された車体2から垂れ下がった状態で上昇自在とされている車輪取付部3を上昇させる車輪取付部上昇手段7と、車輪取付部3の変位を検出して姿勢角(トー角及びキャンバー角)を測定するアライメント測定手段8とを備えている。本実施形態の車輪模擬装置1は、車輪取付部上昇手段7により車輪アライメントの測定時に昇降される支持板9上に設けられている。支持板9は、詳しくは図示しないが、前後方向(車長方向)に移動される第1可動部9aと左右方向(車幅方向)に移動される第2可動部9bとを備え、これによって、車輪取付部3の位置に合わせて車輪模擬装置1を前後左右に移動させることができるようになっている。
As shown in FIG. 1, the wheel simulation device 1 according to this embodiment is mounted on a
本実施形態の車輪模擬装置1は、図2に示すように、車輪取付部3に連結する連結部10と、車輪取付部3の後述の測定箇所を露出させる開放部11と、車輪取付部3の下方に所定距離を存して設けられた接地部12とを備えている。更に具体的には、車輪取付部3に取り付ける連結部10の一部である取付部材13と、連結部10の他部である連結手段14を有して該取付部材13に着脱自在に連結する第1フレーム15と、第1フレーム15を揺動自在に連結支持する第2フレーム16とによって構成されている。
As shown in FIG. 2, the wheel simulation device 1 according to the present embodiment includes a connecting
第2フレーム16は、その下端部に前記接地部12を備え、該接地部12は、回転軸12a(図3参照)を介して、前記支持板9上に回転自在に支持される。接地部12の前後方向両側には上方に延びる一対の垂直アーム17が連設されている。第1フレーム15は、連結手段14を車輪取付部3に向かって進退自在に保持する保持部18を備え、保持部18の前後方向両側には一対の水平アーム19が連設されている。両水平アーム19は、車輪取付部3の前後側に延びており、両垂直アーム17に回転軸20を介して回転自在に連結されている。このような水平アーム19と垂直アーム17との連結構造により、車輪取付部3の姿勢角変化が阻害されることがなく、また、各アーム17,19間の隙間が開放されて前記開放部11を形成することができる。
The
前記取付部材13は、図3及び図4に示すように、車輪取付部3と同軸に延びる連結軸21と、連結軸21の外周に鍔状に張り出す固定部22とを備え、固定部22が車輪取付部3のハブ23に車輪固定用ボルト24により取り付けられている。なお、取付部材13の車輪取付部3への取り付け作業は、車体2の組立ラインにおいて、車輪アライメント測定装置4よりも上流側で行われる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
車輪取付部3のハブ23の外周にはブレーキディスク25が組み付けられており、取付部材13はブレーキディスク25のディスク面を覆うことのない大きさに形成されている。なお、前記アライメント測定手段8によって姿勢角を測定するための前記測定箇所は、ブレーキディスク25のディスク面の複数個所に設定されている。
A
取付部材13の連結軸21には、該連結軸21の先端に向かって次第に拡径する連結穴26が形成されており、連結穴26の内面側には係止溝27が形成されている。
The connecting
前記連結手段14は、取付部材13の連結穴26に対応して挿着自在のテーパ軸28を備えており、テーパ軸28は保持機構を備えている。該保持機構は、テーパ軸28の内部でその軸線に沿って摺動する摺動部材29と、摺動部材29を摺動させるシリンダ30とを備えている。更に、摺動部材29にはカム溝31を介して爪部材32が保持され、摺動部材29が先端方向に摺動したときカム溝31に案内された爪部材32がテーパ軸28の外周から突出し、摺動部材29が基端方向に摺動したときカム溝31に案内された爪部材32がテーパ軸28の外周から没入するようになっている。また、摺動部材29の先端にはばね部材33により摺動部材29に対して突出方向に付勢された当接部材34が設けられている。
The connecting
これによって、連結手段14のテーパ軸28は、取付部材13の連結穴26に挿入しつつシリンダ30により摺動部材29をその基端側に摺動させることにより、爪部材32が係止溝27に係止して取付部材13を連結する。更に、当接部材34が連結穴26の奥端に当接して摺動部材29を基端側に向かって付勢するので、爪部材32が係止溝27に係止した状態を維持することができる。また、連結穴26にテーパ軸28が挿入する際には、連結穴26の大径側が、テーパ軸28の先端の小径側を案内するので、連結手段14のテーパ軸28は、取付部材13の連結穴26とに軸ずれが生じていても確実に連結して軸線を合致させることができる。
As a result, the
更に、連結手段14は、車輪取付部3の車輪オフセット寸法に対応する位置で保持部18に固定されており、実際に車輪を取り付けた状態に合致するように、車輪取付部3の車軸に付与される軸荷重の力点fの直下に回転軸12aの軸線が位置する。これにより、車輪取付部3に車輪模擬装置1を連結するだけで、車輪取付部3に車輪を装着することなく、模擬的に車輪取付部3に車輪を装着した状態とすることができる。なお、測定対象となる車種が変更された場合には、その車種に対応する取付部材13を車輪取付部3に取り付ける。この際、例えば、各車種の車輪オフセット寸法に合致する連結軸21の延出寸法を有する取付部材13を車種毎に用意しておけばよい。こうすることにより、第1フレーム15や第2フレーム16の形状を車種の変更に合わせて変更することなく、取付部材13に連結手段14を連結させるだけで車輪取付部3の軸荷重の力点fの直下に接地部12の回転軸12aを位置させることができる。
Further, the connecting
また、車輪模擬装置1は、接地部12が回転軸12aを介して支持板9に対して回転自在であり、水平アーム19が回転軸20を介して垂直アーム17に対して回転自在(揺動自在)であることにより、車輪取付部3に連結した際に車輪取付部3の姿勢に倣うように構成されているが、更に、車輪取付部3に連結していないときには、水平アーム19の姿勢と垂直アーム17の向きとを連結手段14が取付部材13に対向する原位置に復帰させる原位置復帰機構(図示せず)を備えている。
Further, in the wheel simulation device 1, the
このように、本実施形態の車輪模擬装置1を車輪取付部3に装着することで、車輪取付部3は車輪が装着されているのと同じ挙動を示すので、完成車(実際に車輪を装着した車体)に極めて近似した状態で車輪アライメントの測定が行え、精度の高い車輪アライメントの測定結果を得ることができる。従って、自動車車体2を組み立てる組立ラインにて車輪アライメントを測定する際に好適に用いることができる。
In this way, by attaching the wheel simulation device 1 of the present embodiment to the
また、本発明における保持機構は上記以外の構成を採用することもできる。他の実施形態の車輪模擬装置35において、図5及び図6に示すように、保持機構は、取付部材13の連結軸21の外周に係止溝36を設け、連結軸21の外側からこの係止溝36に連結される。即ち、連結手段14のテーパ軸28には、揺動自在の複数の把持部材37と、各把持部材37を揺動させて開閉させるシリンダ38とが設けられている。把持部材37は、支持軸39を介してテーパ軸28に支持されている。各把持部材37の先端には、前記係止溝36に係止する係止爪40が形成されている。各把持部材37には長穴41が形成されていると共にその内方に延びる基部42には、リンク部材43を介して前記シリンダ38のピストンロッド44の先端が連結されている。そして、連結手段14のテーパ軸28を取付部材13の連結穴26に挿入するとき、シリンダ38のピストンロッド44を伸長させることにより、各把持部材37は互いに閉じる方向に揺動して、係止爪40が係止溝36に係止し、これによって、連結手段14による取付部材13への連結を維持することができる。
In addition, the holding mechanism in the present invention can adopt a configuration other than the above. In the
1,35…車輪模擬装置、3…車輪取付部、10…連結部、11…開放部、12…接地部、13…取付部材、14…連結手段、21…連結軸、26…連結穴、28…テーパ軸、29…摺動部材(保持機構)、37…把持部材(保持機構)。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記車輪取付部に連結する連結部と、車輪取付部の前記測定箇所を露出させる開放部と、車輪取付部の下方に所定距離を存して設けられた接地部とを備え、
前記連結部には、車輪取付部の軸端に取り付ける取付部材と、該取付部材に着脱自在に連結する連結手段とが設けられていることを特徴とする車輪模擬装置。 Used when measuring wheel alignment based on the position and orientation of a predetermined measurement point set in advance on the wheel mounting part provided on the axle of the automobile. A wheel simulation device for simulating a state in which a wheel is attached to a part,
A connecting portion connected to the wheel mounting portion; an open portion exposing the measurement location of the wheel mounting portion; and a grounding portion provided at a predetermined distance below the wheel mounting portion.
The wheel simulating apparatus according to claim 1, wherein the connection portion includes an attachment member attached to a shaft end of the wheel attachment portion, and connection means detachably connected to the attachment member.
前記連結手段は、前記連結穴に対応して挿着自在のテーパ軸と、該テーパ軸が前記連結穴に挿着された状態を解除自在に保持する保持機構を備えることを特徴とする請求項1記載の車輪模擬装置。 The mounting member includes a connecting shaft extending coaxially with the wheel mounting portion, and a connecting hole formed on the connecting shaft and gradually increasing in diameter toward the tip of the connecting shaft,
The connection means includes a taper shaft that can be inserted in correspondence with the connection hole, and a holding mechanism that releasably holds the state where the taper shaft is inserted into the connection hole. 1. The wheel simulation device according to 1.
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